Skip to main content
Vai all'homepage della Commissione europea (si apre in una nuova finestra)
italiano it
CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
CORDIS

From fiber to wall: PHYSical approach of hygrothermal transfers in BIO-based construction MATerials

Descrizione del progetto

Processi fisici interni dei materiali da costruzione a base biologica

I materiali da costruzione a base biologica, come il legno, la canapa e la cellulosa, riducono le emissioni di carbonio e migliorano il comfort tamponando l’umidità: la loro efficacia si basa sull’interazione tra acqua e trasferimento di calore. Tuttavia, le valutazioni al riguardo spesso mancano di informazioni fisiche dettagliate. Il progetto PHYSBIOMAT, finanziato dal CER, mira a esplorare i processi fisici interni dei materiali da costruzione a base biologica concentrandosi sulle dinamiche di assorbimento, sulla diffusione dell’acqua e sulla configurazione delle fibre. Il progetto svilupperà un modello completo dei fenomeni igrotermici e lo estenderà a materiali in scala reale utilizzando la risonanza magnetica non invasiva e risolta nel tempo per misurare il contenuto di umidità e la distribuzione della temperatura risolta nel tempo. Inoltre, PHYSBIOMAT creerà un software open-source per prevedere le caratteristiche e le prestazioni igrotermiche in base alle proprietà dei materiali e alle condizioni ambientali.

Obiettivo

Bio-based construction materials are air-fiber systems, such as wood, hemp, cellulose, flax, etc., possibly coated with a mineral paste. They represent a promising solution for carbon emission reduction, due to their low production cost and their partial or full recyclability. Moreover, they bring more comfort to the occupants thanks to their moisture-buffering capacity, and they require less energy for heating or cooling. These qualities are obtained through exchanges between water vapor and “bound water”, i.e. water absorbed in the solid structure, combined with heat transfers. Consequently, understanding and predicting water and heat (hygrothermal) transfers in such materials is essential to selecting them appropriately, adjusting their conditions of use, and designing innovative materials. However, the current analysis of their performance is generally based on limited evaluations at a global scale or via macroscopic models lacking physical information.
My idea is instead to open the black box and start from the fiber scale, to explicitly describe the internal physical processes at this scale, including sorption dynamics, bound water diffusion, fiber configuration, etc., and then to progressively complete and extend this approach to full-scale materials. This can be used to build for the first time a generic description, understanding, and modelling, of hygrothermal phenomena in bio-based construction materials. This physical description will be supported and enriched by several experimental innovations. Notably, internal measurements of the spatial distribution of moisture content and temperature in time will be obtained from non-invasive time-resolved magnetic resonance imaging (MRI), which can be used to validate the models and determine diffusion properties in an unequivocal way. Finally, I will develop an open-source software predicting hygrothermal characteristics and performance based on material characteristics and history of ambient conditions.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) ERC-2022-ADG

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Istituzione ospitante

UNIVERSITE GUSTAVE EIFFEL
Contributo netto dell'UE
€ 2 500 000,00
Indirizzo
5 BOULEVARD DESCARTES CAMPUS DE MARNE-LA-VALLE
77454 MARNE-LA-VALLEE
Francia
Regione
Ile-de-France Ile-de-France Paris
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
€ 2 500 000,00

Beneficiari (1)